С утра немцы вводят в бой свежую танковую дивизию, которая пытается полностью овладеть районом Сырцево, Верхопенье, однако все попытки противника переправиться через р. Пена были отбиты, и 6-й тк прочно удерживал занимаемые им позиции. Не имея успеха на фронте 6-го тк, немцы сосредоточили до 100 танков и в 12 часов повели наступление против частей 3-го мк. Наступающим танкам противника удалось смять боевые порядки 86-й тбр и овладеть Новосёловкой.
К исходу дня некоторые части 3-го мехкорпуса отошли за боевые порядки 309-й сд. 31-й тк в течение дня неоднократно подвергался атаке танков противника в районе Кочетовки, но прочно удерживал свои позиции. В связи с отходом частей 3-го мк правофланговые части 31-го тк оказались под угрозой охвата их противником со стороны шоссе. К 16 часам на этом участке создалась довольно сложная обстановка. Немцы, имея перед собой истощённые и перемешавшиеся части 3-го мк и 31-го тк, могли сравнительно легко развить дальнейшее наступление на север и прорваться на Обоянь. Однако к этому времени стали подходить танковые бригады 10-го тк, которые были брошены в контратаку и остановили противника.
В ночь с 9 на 10 июля 1-я ТА укрепляла занимаемые рубежи и провела следующую перегруппировку: 6-му тк были подчинены 60-й тп, прибывший из состава 38-й А, гв. мп и 12-й иптап, прибывший из состава 40-й А. Корпус получил задачу растянуть левый фланг своей обороны на 2 км к северу от Верхопенья. Однако левофланговая (200-я гв.) бригада заняла только северную окраину Верхопенья, и, таким образом, участок между Верхопенье и Калиновкой остался незанятым. 10-й тк, без 11-й мсбр, оставленной для обороны р. Псёл, в районе Михайловки, занял оборону на рубеже Круглик, Калиновка, шоссе Белгород – Обоянь, имея в своих боевых порядках, а частью впереди себя, остатки 1-й гв. тбр, 49-й тбр и 3-й мбр 3-го мк.
В 19.45, приказом командующего Воронежским фронтом, в состав 1-й ТА был передан 5-й гв. тк, имевший задачу сосредоточиться в районе Зоринские Дворы, Орловка. Кроме того, танковой армии придавалась 204-я сд из резерва фронта.
Противник с утра 9 июля 1943 г., силами до трёх-четырёх танковых дивизий и одной пехотной дивизии, продолжал наступление на рубеже Сырцево, Кочетовка, нанося главный удар вдоль шоссе на север и вспомогательный – на Кочетовку. Неоднократно пытался переправиться через р. Пена в районах Сырцево, Верхопенье. К 14.00 прорвал фронт армии в полосе обороны 3-го мк на участке Верхопенье и к 16.30 вышел на рубеж 1,5 км севернее Новосёловки. В 13.00 повёл наступление на участке Сухо-Соло-тино, Кочетовка и к 16.30 отбросил части 31-го тк на рубеж Ситное, высота 188,1. Авиация противника группами в 30–90 самолётов беспрерывно воздействовала на боевые порядки наших частей и в глубину, особенно на направлениях главного удара.
6-й тк, с 1-й и 10-й мбр 3-го мк, 66-м огмп, обороняет рубеж Чанаев, Раково, Шепелевка, Спицин, западная окраина Верхопенье, отбивая атаки танков и пехоты противника на участке Сырцево, Верхопенье. Корпус не допустил прорыва противника в северо-восточном направлении. Неоднократные попытки противника, силою до 50 танков и пехотного полка, форсировать р. Пена в районе церкви в Верхопенье успеха не имели.
Потери 6-го тк за день 8 июля 1943 г.: танков Т-34 – 2, автомашин – 2, убито – 5 человек, ранено – 30 человек. Потери противника: танков – 55, самоходных орудий – 2, StuG – 6, бронемашин – 3, автомашин – 15, уничтожено до 2300 солдат и офицеров противника.
К утру 9 июля 6-й тк имел боеготовыми около 73 танков, в том числе 23 легких. Кроме того, в полосе корпуса действовали около 32 танков (16 Т-34 и 16 Т-70) из состава 1-й мбр и 10-й мбр 3-го механизированного корпуса и 28 танков (19 Т-34 и 9 Т-70) из состава 60-го танкового полка. Таким образом, на участке 6-го тк находилось около 133 боеготовых танков.
В то время как 6-й тк успешно вел оборонительные бои в районе Верхопенье, отражая атаки противника, пытавшегося форсировать реку Пена в этом районе, ситуация на левом фланге корпуса серьезно ухудшалась.
3-й мк, с 180-й и 192-й тбр, 230-м отп, с утра 9 июля 1943 г. оборонял рубеж: северная окраина Верхопенья, роща южнее высоты 260,8 и роща восточнее, с задачей не допустить прорыва танков противника на север.
В течение дня части 1-й гв. тбр вели упорные оборонительные бои на рубеже: северо-восточная окраина Верхопенья, шоссе 1,5 км северо-западнее населённого пункта Ильинский. Для усиления бригаде был придан 203-й тп, вооружённый танками КВ. После ожесточённых боёв к исходу дня 9 июля 1943 г. в 1-й гв. тбр осталось 2 боеготовых танка Т-34 и в 203-м тп – 5 танков КВ.